Fault Tree Analysis (FTA) - Fungsi, Metode, Simbol dan Langkah Pembuatan

Daftar Isi

Fault Tree Analysis (FTA) adalah model logis dan grafis yang terdiri dari beberapa kombinasi kesalahan yang dibuat menggunakan diagram pohon, dimana beberapa kombinasi kesalahan (fault) dibuat secara paralel dan secara berurutan yang disebut dengan undesired event, yang kemudian dianalisis dengan kondisi lingkungan dan operasional yang ada untuk menemukan semua cara yang mungkin terjadi yang mengarah pada terjadinya undesired event tersebut. FTA digunakan untuk melihat reabilitas dari suatu produk dan menunjukan hubungan sebab akibat diantara suatu kejadian dengan kejadian lain.

Fault Tree Analysis pertama kali dikembangkan pada tahun 1962 oleh H.S. Watson di Bell Telephone Laboratories dalam kaitannya dengan studi tentang evaluasi keselamatan sistem peluncuran minuteman misile antar benua. FTA merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi suatu resiko yang berperan langsung terhadap terjadinya kegagalan. Metode ini dilakukan dengan pendekatan yang bersifat top down, yang diawali dengan asumsi kegagalan atau kerugian dari kejadian puncak (top event) kemudian merinci sebab-sebab suatu top event sampai pada suatu kegagalan dasar (root cause).

Fault Tree Analysis merupakan diagram satu arah dan menghubungkan informasi yang dikembangkan dalam analisa cara kegagalan dan akibatnya. FTA adalah berbentuk struktur yang mirip pohon, yang disajikan dalam bentuk grafis dari satu logika yang dihubungkan dengan kegagalan sistem luar biasanya dinamakan kejadian TOP, dan dapat berkembang ke kegagalan dasar yang dinamakan kejadian mula. FTA banyak dipakai untuk studi yang berkaitan dengan resiko dan keandalan dari suatu sistem engineering. Event potensial yang menyebabkan kegagalan dari suatu sistem engineering dan probabilitas terjadinya event tersebut.

Pengertian Fault Tree Analysis 

Berikut definisi dan pengertian Fault Tree Analysis (FTA) dari beberapa sumber buku dan referensi: 

• Menurut Kristiansen (2005), fault tree analysis adalah metode analisa, dimana terdapat suatu kejadian yang tidak diinginkan disebut undesired event terjadi pada sistem, dan sistem tersebut kemudian dianalisis dengan kondisi lingkungan dan operasional yang ada untuk menemukan semua cara yang mungkin terjadi yang mengarah pada terjadinya undesired event tersebut.
• Menurut Ansori dan Mustajib (2013), fault tree analysis adalah salah satu teknik yang dapat diandalkan, dimana kegagalan yang tidak diinginkan, diatur dengan cara menarik kesimpulan dan dipaparkan dengan gambar. 
• Menurut Manullang (2015), fault tree analysis adalah sebuah model grafis yang terdiri dari beberapa kombinasi kesalahan (fault) secara paralel dan secara berurutan yang mungkin menyebabkan awal dari failure event yang sudah ditetapkan. 
• Menurut Mayangsari, dkk (2015), fault tree analysis adalah model logis dan grafis yang mewakili berbagai kombinasi dari peristiwa tidak diinginkan. FTA menggunakan diagram pohon untuk menunjukan cause-and-effect dari peristiwa diinginkan dan untuk berbagai penyebab kegagalan.

Fungsi dan Manfaat Fault Tree Analysis 

Fault Tree Analysis (FTA) merupakan sebuah digaram yang berfungsi untuk mendeteksi adanya gejala supaya mengetahui akar penyebab suatu masalah, dimulai dari kejadian puncak TOP (puncak). Adapun menurut Nursantoso (2018), manfaat penggunaan fault tree analysis adalah sebagai berikut: 

1. Mengivestigasi suatu kegagalan.
2. Menganalisa kemungkinan sumber-sumber resiko sebelum kegagalan timbul. 
3. Menemukan tahapan kejadian yang kemungkinan besar sebagai penyebab kegagalan. 
4. Dapat menentukan faktor-faktor penyebab yang kemungkinan besar menjadi penyebab kegagalan.

Metode Fault Tree Analysis 

Perbedaan utama antara FTA dibandingkan dengan analisa kegagalan lainnya adalah pada umumnya analisis kegagalan lain bersifat bottom-up (analisis induktif) yang berlaku pada tingkat fungsional atau per bagian sistem. Adapun metode yang dipakai pada Fault Tree Analysis (FTA) adalah sebagai berikut:

a. Gerbang Logika (Logic Gates) 

FTA melakukan identifikasi hubungan antara faktor penyebab dan ditampilkan dalam bentuk pohon kesalahan dengan menggunakan gerbang logika sederhana. Gerbang logika adalah simbol yang dapat menggambarkan kondisi pemicu terjadinya kegagalan, baik kondisi tunggal maupun kumpulan dari berbagai macam kondisi.

b. Metode Top Down 

Metode ini mengawali asumsi kegagalan atau kerugian pada pembangunan Westown View Apartment dari kejadian yang paling umum (Top Event) atau kejadian yang dikehendaki pada puncak, yang akan diteliti lebih lanjut ke arah kejadian dasar lainnya dengan menggunakan gerbang logika untuk menentukan penyebab kegagalan. Jadi FTA dapat memastikan bahwa suatu kejadian yang tidak diinginkan atau kerugian yang ditimbulkan tidak hanya berasal pada satu titik kegagalan.

Simbol dan Istilah Fault Tree Analysis 

Menurut Pasaribu, dkk, (2017), terdapat simbol dan istilah yang digunakan dalam Fault Tree Analysis, yaitu simbol kejadian, simbol gerbang dan simbol transfer. Simbol diagram yang dipakai untuk menyatakan hubungan tersebut disebut gerbang logika (logic gate). Output dari sebuah gerbang logika ditentukan oleh event yang masuk ke gerbang tersebut. Adapun gambar dan penjelasan dari masing-masing simbol tersebut adalah sebagai berikut:

a. Simbol Kejadian (Event) 

Simbol kejadian digunakan untuk menunjukkan sifat dari setiap kejadian dalam sistem. Simbol-simbol kejadian ini akan lebih memudahkan dalam mengidentifikasi kejadian yang terjadi. Beberapa bentuk simbol kejadian (event) adalah sebagai berikut:

1. Basic event / primary event. Simbol lingkaran (circle) ini digunakan untuk menyatakan basic event atau primary event atau kegagalan mendasar yang tidak perlu dicari penyebabnya. Artinya, simbol lingkaran ini merupakan batas akhir penyebab suatu kejadian. 
2. Undeveloped event. Simbol diamond ini digunakan untuk menyatakan undevelopedevent atau kejadian yang tidak dapat lagi berkembang, yaitu suatu kejadian kegagalan tertentu yang tidak dicari penyebabnya lagi, baik karena kejadiannya tidak cukup berhubungan atau karena tidak tersedia informasi yang terkait dengannya sehingga menjadi suatu kejadian akhir dari suatu masalah yang terjadi pada suatu penelitian. 
3. Conditioning event. Simbol oval ini untuk menyatakan conditioning event, yaitu suatu kondisi atau batasan khusus yang diterapkan pada suatu gerbang (biasanya pada gerbang INHIBIT dan PRIORITY AND). Jadi kejadian output terjadi jika kejadian input terjadi dan memenuhi suatu kondisi tertentu. 
4. External event. Simbol rumah digunakan untuk menyatakan external event yaitu kejadian yang diharapkan muncul secara normal dan tidak termasuk dalam kejadian gagal. 
5. Intermediate event. Simbol persegi panjang ini berisi kejadian yang muncul dari kombinasi kejadian-kejadian input gagal yang masuk ke gerbang.
6. Transferred event. Simbol segitiga digunakan untuk menyatakan transferred event. Simbol ini digunakan untuk mencegah pengulangan bagian dari fault tree. Transferred event juga dapat digunakan untuk merepresentasikan logika berulang dalam diagram.

b. Simbol Gerbang (Gate) 

Simbol gate digunakan untuk menunjukkan hubungan antar kejadian dalam sistem. Setiap kejadian dalam sistem dapat secara pribadi atau bersama-sama menyebabkan kejadian lain muncul. Simbol gerbang juga dipakai untuk menunjukan hubungan di antara kejadian input yang mengarah pada kejadian output dengan kata lain, kejadian out put disebabkan oleh kejadian input yang saling berhubungan dengan cara-cara tertentu pada sebuah proses suatu sistem. Adapun gambar dan penjelasan dari masing-masing simbol gerbang (gate) adalah sebagai berikut:

1. Gerbang OR. OR Gate dipakai untuk menunjukan bahwa kejadian yang akan muncul terjadi jika satu atau lebih kejadian gagal yang merupakan inputnya terjadi. Output event terjadi jika paling tidak satu input event terjadi. 
2. Gerbang AND. AND Gate digunakan untuk menunjukan kejadian output muncul hanya jika semua input terjadi. Ouput event terjadi jika semua event terjadi secara bersamaan. 
3. Gerbang INHIBIT. INHIBIT Gate dilambangkan dengan segi enam, merupakan kasus khusus dari gerbang AND. Output disebabkan oleh satu input, tetapi juga harus memenuhi kondisi tertentu sebelum input dapat menghasilkan output. Input menghasilkan output jika conditional event ada. 
4. Gerbang EXCLUSIVE-OR. EXCLUSIVE-OR Gate adalah gerbang OR dengan kasus tertentu, yaitu kejadian output muncul jika satu kejadian ikut muncul. Output event terjadi jika satu input event, tetapi tidak terjadi. 
5. Gerbang PRIORITY-AND. PRIORITY-AND Gate adalah gerbang AND dengan syarat dimana kejadian output muncul hanya jika semua kejadian input muncul dengan urutan tertentu. Output event terjadi jika semua input event terjadi baik dari kanan maupun kiri.

Langkah-langkah Fault Tree Analysis 

Langkah-langkah prosedur dan pendekatan yang digunakan dengan menggunakan diagram FTA sebagai tool untuk menganalisis dan mengevaluasi mode kegagalan adalah sebagai berikut: 

1. Menetapkan kejadian puncak (top event). 
2. Menentukan intermediate event tingkat pertama terhadap kejadian puncak.
3. Menentukan hubungan intermediate event tingkat pertama ke top event dengan menggunakan gerbang logika (logic gate). 
4. Menentukan intermediate tingkat atau level kedua.
5. Menentukan hubungan intermediate event tingkat kedua ke intermediate event tingkat pertama dengan menggunakan gerbang logika (logic gate). 
6. Melanjutkan-nya sampai ke basic event.

Terdapat dua hal penting yang perlu diperhatikan dalam pembuatan diagram FTA, yaitu: 

1. Top Event. Sebuah Top event yang merupakan definisi dari kegagalan suatu sistem (system failure), harus ditentukan terlebih dahulu dalam mengkontruksi FTA. Sistem kemudian dianalisa untuk menemukan semua kemungkinan yang didefinisikan pada top event. Setelah mengidentifikasi top event, event yang memberi kontribusi secara langsung terjadinya top event diidentifikasi dan dihubungkan ke top event dengan memakai hubungan logika (logical link). 
2. Intermediate Event. Penentuan intermediate event pada level pertama, langkah selanjutnya adalah penentuan intermediate event untuk level berikutnya serta penentuan basic event. Penentuan ini bertujuan untuk memperoleh hubungan antara top event dengan faktor-faktor yang menyebabkan terlambat. Maka langkah selanjutnya adalah melakukan penggambaran konstruksi FTA. Begitu juga seterusnya terhadap intermediate level-level berikutnya hingga sampai pada basic event.

FTA bersifat top-down, artinya analisis yang dilakukan dimulai dari kejadian umum (kerusakan secara umum) selanjutnya penyebabnya (khusus) dapat ditelusuri ke bawahnya. Sebuah fault tree mengilustrasikan keadaan dari komponen-komponen sistem (basic event) dan hubungan antara basic event dan top event. Selanjutnya setiap fault ini akan saling berhubungan secara horizontal dengan hubungan and atau or. Jika hubungan yang terjadi antara dua kejadian adalah and berarti kejadian di atasnya baru dapat terjadi jika kedua kejadian dibawah terjadi, namun jika penghubungnya adalah or maka kejadian di atasnya dapat terjadi jika salah satu kejadian dibawahnya terjadi. Adapun contoh ilustrasi diagram FTA seperti diperlihatkan pada gambar di bawah ini:

Kelebihan dan Kekurangan Fault Tree Analysis 

Penggunaan Fault Tree Analysis untuk menganalisa sebuah kesalahan dalam sebuah proyek yang dilakukan, memiliki kebebihan dan kekurangan, yaitu sebagai berikut:

a. Kelebihan FTA 

1. Dalam kasus sebuah sistem yang kompleks FTA memberikan cara yang baik dan logis untuk mengintegrasikan berbagai penyebab. Konstruksi diagram pohon dapat menentukan probabilitas nilai-nilai dan membantu memberikan pemahaman yang lebih baik dari suatu system.
2. FTA dapat digunakan untuk melakukan analisis sensitivitas sehingga perbedaan dari berbagai penyebab dapat dibandingkan, dampak terhadap keseluruhan sistem dengan menganalisa perubahan tersebut dengan kemungkinan nilai.

b. Kekurangan FTA 

1. Pengalaman dan pengetahuan yang banyak diperlukan untuk membuat diagram yang tepat. Kesalahan memasukkan sebuah masukan dapat menyebabkan memberikan hasil yang tidak benar.
2. Sulit untuk memilih gerbang logika yang paling tepat di saluran penghubung dan hal ini dapat menimbulkan secara luas variasi-variasi nilai yang dihasilkan.

Daftar Pustaka

• Kristiansen, Svein. 2005. Maritime Transportation Safety Management Risk Analysis. London: Great Britain.
• Ansori, N., dan Mustajib, M.I. 2013. Sistem Perawatan Terpadu. Yogyakarta: Graha Ilmu.
• Manullang. 2015. Dasar-dasar Manajemen. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
• Mayangsari, Agni, S. 2015. Hearty Complaint Handling. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
• Nursantoso, Wahyu. 2018. Analisis Penyebab Kecacatan Produk Bordir Komputer Menggunakan Metode Fault Tree Analysis (FTA) Dan Failure Mode And Effect Analysis (FMEA). Gresik: Universitas Muhammadiyah Gresik.
• Pasaribu, H.P., Setiawan, H., dan Ervianto, W.I. 2017. Metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) dan Fault Tree Analysis (FTA) untuk Mengidentifikasi Potensi dan Penyebab Kecelakaan Kerja pada Proyek Gedung. Yogyakarta: Universitas Atma Jaya.